Thế kỷ 21 được xem như kỷ nguyên của thông tin kỹ thuật số với các dòng
bit dịch chuyển toàn cầu, kết nối toàn thế giới. Và con người đã phải
thừa nhận sự lệ thuộc của mình vào thế giới đa truyền thông kỹ thuật số
(Multimedia) kỳ diệu này. Truyền thông di động cũng không nằm ngoài vòng
kết nối đó với hàng loạt công nghệ tiên tiến tham gia phục vụ con
người.
Hiện có hơn 50 quốc gia trên thế giới triển khai ứng dụng công nghệ CDMA với trên 100 mạng.
Lịch sử phát triển CDMA được bắt đầu bằng sự ra đời của lý thuyết truyền
thông trải phổ trong thập niên 50. Với hàng loạt các ưu điểm đi kèm,
truyền thông trải phổ được ứng dụng trong thông tin quân sự Hoa Kỳ trong
những năm sau đó. Đến thập niên 80, CDMA được phép thương mại hóa và
chính thức được đề xuất bởi Qualcomm, một trong những công ty hàng đầu
về công nghệ truyền thông.
CDMA viết đầy đủ là Code Division Multiple Access nghĩa là Đa truy nhập
(đa người dùng) phân chia theo mã. GSM phân phối tần số thành những kênh
nhỏ, rồi chia xẻ thời gian các kênh ấy cho người sử dụng. Trong khi đó
thuê bao của mạng di động CDMA chia sẻ cùng một giải tần chung. Mọi
khách hàng có thể nói đồng thời và tín hiệu được phát đi trên cùng 1
giải tần. Các kênh thuê bao được tách biệt bằng cách sử dụng mã ngẫu
nhiên. Các tín hiệu của nhiều thuê bao khác nhau sẽ được mã hoá bằng các
mã ngẫu nhiên khác nhau, sau đó được trộn lẫn và phát đi trên cùng một
giải tần chung và chỉ được phục hồi duy nhất ở thiết bị thuê bao (máy
điện thoại di động) với mã ngẫu nhiên tương ứng. Áp dụng lý thuyết
truyền thông trải phổ, CDMA đưa ra hàng loạt các ưu điểm mà nhiều công
nghệ khác chưa thể đạt được.
Việt Nam đang sử dụng hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM dựa trên
công nghệ TDMA. Mạng sử dụng chuẩn GSM đang chiếm gần 50% số người dùng
điện thoại di động trên toàn cầu. TDMA ngoài chuẩn GSM còn có một chuẩn
khác nữa, hiện được sử dụng chủ yếu ở Mỹ latinh, Canada, Đông Á, Đông
Âu. Còn công nghệ CDMA đang được sử dụng nhiều ở Mỹ, Hàn Quốc... Công
nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA là công nghệ truyền sóng
kỹ thuật số, cho phép một số người dùng truy nhập vào cùng một kênh tần
số mà không bị kẹt bằng cách định vị những rãnh thời gian duy nhất cho
mỗi người dùng trong mỗi kênh. Công nghệ này đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu
ít tốn kém hơn CDMA. Còn công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã CDMA
là công nghệ trải phổ cho phép nhiều tần số được sử dụng đồng thời; mã
hóa từng gói tín hiệu số bằng một mã khóa duy nhất và gửi đi. Bộ nhận
CDMA chỉ biết nhận và giải mã. Công nghệ này có tính bảo mật tín hiệu
cao hơn TDMA. Theo các chuyên gia CNTT Việt Nam, xét ở góc độ bảo mật
thông tin, CDMA có tính năng ưu việt hơn.
Nhờ hệ thống kích hoạt thoại, hiệu suất tái sử dụng tần số trải phổ cao
và điều khiển năng lượng, nên nó cho phép quản lý số lượng thuê bao cao
gấp 5 - 20 lần so với công nghệ GSM. Áp dụng kỹ thuật mã hóa thoại mới,
CDMA nâng chất lượng thoại lên ngang bằng với hệ thống điện thoại hữu
tuyến. Đối với điện thoại di động, để đảm bảo tính di động, các trạm
phát phải được đặt rải rác khắp nơi. Mỗi trạm sẽ phủ sóng một vùng nhất
định và chịu trách nhiệm với các thuê bao trong vùng đó. Với CDMA, ở
vùng chuyển giao, thuê bao có thể liên lạc với 2 hoặc 3 trạm thu phát
cùng một lúc, do đó cuộc gọi không bị ngắt quãng, làm giảm đáng kể xác
suất rớt cuộc gọi.
Một ưu điểm khác nữa của CDMA là nhờ sử dụng các thuật toán điều khiển
nhanh và chính xác, thuê bao chỉ phát ở mức công suất vừa đủ để đảm bảo
chất lượng tín hiệu, giúp tăng tuổi thọ của pin, thời gian chờ và đàm
thoại. Máy điện thoại di động CDMA cũng có thể sử dụng pin nhỏ hơn, nên
trọng lượng máy nhẹ, kích thước gọn và dễ sử dụng.
Trong thông tin di động, thuê bao di động di chuyển khắp nơi với nhiều
tốc độ khác nhau, vì thế tín hiệu phát ra có thể bị sụt giảm một cách
ngẫu nhiên. Để bù cho sự sụt giảm này, hệ thống phải điều khiển cho thuê
bao tăng mức công suất phát. Các hệ thống analog và GSM hiện nay có khả
năng điều khiển chậm và đơn giản, thuê bao không thể thay đổi mức công
suất đủ nhanh, do đó phải luôn luôn phát ở công suất cao hơn vài dB so
với mức cần thiết. Tuy nhiên, để sử dụng mạng điện thoại di động CDMA,
người dùng phải trang bị thiết bị đầu cuối phù hợp với công nghệ của
mạng. Chi phí cho thiết bị đầu cuối CDMA hiện nay khoảng 200 USD - 1.000
USD tùy công năng của máy, trong tương lai giá sẽ thấp hơn. Trong vấn
đề bảo mật, CDMA cung cấp chế độ bảo mật cao nhờ sử dụng tín hiệu trải
băng phổ rộng. Các tín hiệu băng rộng khó bị rò ra vì nó xuất hiện ở mức
nhiễu, những người có ý định nghe trộm sẽ chỉ nghe được những tín hiệu
vô nghĩa. Ngoài ra, với tốc độ truyền nhanh hơn các công nghệ hiện có,
nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai nhiều tùy chọn dịch vụ như thoại,
thoại và dữ liệu, fax, Internet...
Không chỉ ứng dụng trong hệ thống thông tin di động, CDMA còn thích hợp
sử dụng trong việc cung cấp dịch vụ điện thoại vô tuyến cố định với chất
lượng ngang bằng với hệ thống hữu tuyến, nhờ áp dụng kỹ thuật mã hóa
mới. Đặc biệt các hệ thống này có thể triển khai và mở rộng nhanh và chi
phí hiện thấp hơn hầu hết các mạng hữu tuyến khác, vì đòi hỏi ít trạm
thu phát.
Tuy nhiên, những máy điện thoại di động đang sử dụng chuẩn GSM hiện nay
không thể sử dụng chuẩn CDMA. Nếu tiếp tục phát triển GSM, hệ thống
thông tin di động này sẽ phải phát triển lên WTDMA mới đáp ứng được nhu
cầu truy cập di động các loại thông tin từ mạng Internet với tốc độ cao,
thay vì với tốc độ 9.600 bit/giây như hiện nay, và so với tốc độ
144.000 bit/giây của CDMA.
Theo Brewvn
bit dịch chuyển toàn cầu, kết nối toàn thế giới. Và con người đã phải
thừa nhận sự lệ thuộc của mình vào thế giới đa truyền thông kỹ thuật số
(Multimedia) kỳ diệu này. Truyền thông di động cũng không nằm ngoài vòng
kết nối đó với hàng loạt công nghệ tiên tiến tham gia phục vụ con
người.
Hiện có hơn 50 quốc gia trên thế giới triển khai ứng dụng công nghệ CDMA với trên 100 mạng.
Lịch sử phát triển CDMA được bắt đầu bằng sự ra đời của lý thuyết truyền
thông trải phổ trong thập niên 50. Với hàng loạt các ưu điểm đi kèm,
truyền thông trải phổ được ứng dụng trong thông tin quân sự Hoa Kỳ trong
những năm sau đó. Đến thập niên 80, CDMA được phép thương mại hóa và
chính thức được đề xuất bởi Qualcomm, một trong những công ty hàng đầu
về công nghệ truyền thông.
CDMA viết đầy đủ là Code Division Multiple Access nghĩa là Đa truy nhập
(đa người dùng) phân chia theo mã. GSM phân phối tần số thành những kênh
nhỏ, rồi chia xẻ thời gian các kênh ấy cho người sử dụng. Trong khi đó
thuê bao của mạng di động CDMA chia sẻ cùng một giải tần chung. Mọi
khách hàng có thể nói đồng thời và tín hiệu được phát đi trên cùng 1
giải tần. Các kênh thuê bao được tách biệt bằng cách sử dụng mã ngẫu
nhiên. Các tín hiệu của nhiều thuê bao khác nhau sẽ được mã hoá bằng các
mã ngẫu nhiên khác nhau, sau đó được trộn lẫn và phát đi trên cùng một
giải tần chung và chỉ được phục hồi duy nhất ở thiết bị thuê bao (máy
điện thoại di động) với mã ngẫu nhiên tương ứng. Áp dụng lý thuyết
truyền thông trải phổ, CDMA đưa ra hàng loạt các ưu điểm mà nhiều công
nghệ khác chưa thể đạt được.
Việt Nam đang sử dụng hệ thống thông tin di động toàn cầu GSM dựa trên
công nghệ TDMA. Mạng sử dụng chuẩn GSM đang chiếm gần 50% số người dùng
điện thoại di động trên toàn cầu. TDMA ngoài chuẩn GSM còn có một chuẩn
khác nữa, hiện được sử dụng chủ yếu ở Mỹ latinh, Canada, Đông Á, Đông
Âu. Còn công nghệ CDMA đang được sử dụng nhiều ở Mỹ, Hàn Quốc... Công
nghệ đa truy nhập phân chia theo thời gian TDMA là công nghệ truyền sóng
kỹ thuật số, cho phép một số người dùng truy nhập vào cùng một kênh tần
số mà không bị kẹt bằng cách định vị những rãnh thời gian duy nhất cho
mỗi người dùng trong mỗi kênh. Công nghệ này đòi hỏi vốn đầu tư ban đầu
ít tốn kém hơn CDMA. Còn công nghệ đa truy nhập phân chia theo mã CDMA
là công nghệ trải phổ cho phép nhiều tần số được sử dụng đồng thời; mã
hóa từng gói tín hiệu số bằng một mã khóa duy nhất và gửi đi. Bộ nhận
CDMA chỉ biết nhận và giải mã. Công nghệ này có tính bảo mật tín hiệu
cao hơn TDMA. Theo các chuyên gia CNTT Việt Nam, xét ở góc độ bảo mật
thông tin, CDMA có tính năng ưu việt hơn.
Nhờ hệ thống kích hoạt thoại, hiệu suất tái sử dụng tần số trải phổ cao
và điều khiển năng lượng, nên nó cho phép quản lý số lượng thuê bao cao
gấp 5 - 20 lần so với công nghệ GSM. Áp dụng kỹ thuật mã hóa thoại mới,
CDMA nâng chất lượng thoại lên ngang bằng với hệ thống điện thoại hữu
tuyến. Đối với điện thoại di động, để đảm bảo tính di động, các trạm
phát phải được đặt rải rác khắp nơi. Mỗi trạm sẽ phủ sóng một vùng nhất
định và chịu trách nhiệm với các thuê bao trong vùng đó. Với CDMA, ở
vùng chuyển giao, thuê bao có thể liên lạc với 2 hoặc 3 trạm thu phát
cùng một lúc, do đó cuộc gọi không bị ngắt quãng, làm giảm đáng kể xác
suất rớt cuộc gọi.
Một ưu điểm khác nữa của CDMA là nhờ sử dụng các thuật toán điều khiển
nhanh và chính xác, thuê bao chỉ phát ở mức công suất vừa đủ để đảm bảo
chất lượng tín hiệu, giúp tăng tuổi thọ của pin, thời gian chờ và đàm
thoại. Máy điện thoại di động CDMA cũng có thể sử dụng pin nhỏ hơn, nên
trọng lượng máy nhẹ, kích thước gọn và dễ sử dụng.
Trong thông tin di động, thuê bao di động di chuyển khắp nơi với nhiều
tốc độ khác nhau, vì thế tín hiệu phát ra có thể bị sụt giảm một cách
ngẫu nhiên. Để bù cho sự sụt giảm này, hệ thống phải điều khiển cho thuê
bao tăng mức công suất phát. Các hệ thống analog và GSM hiện nay có khả
năng điều khiển chậm và đơn giản, thuê bao không thể thay đổi mức công
suất đủ nhanh, do đó phải luôn luôn phát ở công suất cao hơn vài dB so
với mức cần thiết. Tuy nhiên, để sử dụng mạng điện thoại di động CDMA,
người dùng phải trang bị thiết bị đầu cuối phù hợp với công nghệ của
mạng. Chi phí cho thiết bị đầu cuối CDMA hiện nay khoảng 200 USD - 1.000
USD tùy công năng của máy, trong tương lai giá sẽ thấp hơn. Trong vấn
đề bảo mật, CDMA cung cấp chế độ bảo mật cao nhờ sử dụng tín hiệu trải
băng phổ rộng. Các tín hiệu băng rộng khó bị rò ra vì nó xuất hiện ở mức
nhiễu, những người có ý định nghe trộm sẽ chỉ nghe được những tín hiệu
vô nghĩa. Ngoài ra, với tốc độ truyền nhanh hơn các công nghệ hiện có,
nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai nhiều tùy chọn dịch vụ như thoại,
thoại và dữ liệu, fax, Internet...
Không chỉ ứng dụng trong hệ thống thông tin di động, CDMA còn thích hợp
sử dụng trong việc cung cấp dịch vụ điện thoại vô tuyến cố định với chất
lượng ngang bằng với hệ thống hữu tuyến, nhờ áp dụng kỹ thuật mã hóa
mới. Đặc biệt các hệ thống này có thể triển khai và mở rộng nhanh và chi
phí hiện thấp hơn hầu hết các mạng hữu tuyến khác, vì đòi hỏi ít trạm
thu phát.
Tuy nhiên, những máy điện thoại di động đang sử dụng chuẩn GSM hiện nay
không thể sử dụng chuẩn CDMA. Nếu tiếp tục phát triển GSM, hệ thống
thông tin di động này sẽ phải phát triển lên WTDMA mới đáp ứng được nhu
cầu truy cập di động các loại thông tin từ mạng Internet với tốc độ cao,
thay vì với tốc độ 9.600 bit/giây như hiện nay, và so với tốc độ
144.000 bit/giây của CDMA.
Theo Brewvn